中文Modbus协议详解:工业控制通信的关键

需积分: 0 1 下载量 93 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 420KB PDF 举报
"这份文档详细介绍了中文版的MODBUS协议,包括其在工业控制中的应用、串行传输模式、信息帧结构以及错误检查方法。MODBUS协议使得不同设备间的通信成为可能,尤其在Modicon的Modbus和Modbus+网络上。协议定义了控制器识别和使用的信息结构,允许设备识别自身的地址、数据以及执行相应操作。此外,文档还讨论了在其他网络上使用MODBUS协议时的数据转换和错误检查机制,以及如何在多层网络中通过MODBUS协议实现设备的互连。" MODBUS协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议,它的设计目标是让不同厂商的设备能够相互通信。该协议基于简单的请求-响应模型,允许设备作为主设备(发起通信)或从设备(接收通信)进行交互。 1. **MODBUS协议介绍** MODBUS协议最初由Modicon公司开发,现在已经成为一种开放标准,允许不同设备之间进行透明的数据交换。它定义了数据的存储结构和访问方式,使得设备能够理解并响应来自网络的指令。 2. **串行传输模式** MODBUS协议支持两种串行传输模式:ASCII(美国标准代码交换信息)和RTU(远程终端单元)。ASCII模式使用人类可读的字符编码,而RTU模式则更高效,因为它使用二进制数据表示,适合高速通信。 3. **信息帧** MODBUS信息帧包含了设备地址、功能码、数据字段和校验码。设备地址标识了信息的目标或来源,功能码指示了要执行的操作(如读取或写入寄存器),数据字段包含了实际传输的信息,而校验码用于检测传输过程中的错误。 4. **错误检查方法** MODBUS协议采用了多种错误检查机制,如奇偶校验、CRC校验等,以确保数据的准确传输。在不同网络中,错误检查方法可能需要调整以适应特定网络的协议要求。 5. **多层网络中的互连** 图1展示了MODBUS协议如何在多层网络架构中工作,通过将MODBUS协议嵌入到不同网络的数据包中,实现不同设备间的通信。设备地址和错误检查方法会根据目标网络进行转换,以确保兼容性。 6. **数据传输** 在MODBUS网络上,数据传输是通过主设备向从设备发送请求,从设备响应的方式进行的。主设备可以请求读取或写入从设备的寄存器,从设备则根据请求返回相应的数据。 7. **应用示例** 文档中提到的S980、AT/HC-984、984A/B和S985等设备,都是使用MODBUS协议的例子,它们可以连接到不同的网络,如MB+和MAP,实现跨网络通信。 MODBUS协议是工业自动化系统中的关键通信工具,它简化了设备间的通信,促进了不同设备和系统的集成。理解和掌握MODBUS协议对于开发和维护工业控制系统至关重要。